llvm analysis and transform passes

#Llvm Analyse and Transform Pass

Ce projet utilise Clang et LLVM pour analyser et transformer le code source C ++.

Comment ça marche

Clang est un frontal à LLVM, il compile C ++ dans IR. La représentation intermédiaire est beaucoup plus simple que C ++, ce qui facilite l'analyse et la transformation.

LLVM possède une variété de bibliothèques qui peuvent être utilisées pour analyser et transformer l'IR. Les instructions pour une analyse ou une transformation sont appelées un passage.

Demo vidéo des passes

Jalons

1. Analyse statique Done See Below
   • Compilez un programme jusqu'à IR à l'aide de Clang.
   • Obtenez un décompte de chaque type d'instruction dans le code binaire IR.
   • Écrivez une explication et des instructions sur la façon d'utiliser la passe.
2. Analyse dynamique à l'aide de la transformation Done See Below
   • Compilez un programme jusqu'à IR à l'aide de Clang.
   • Ajoutez une instrumentation au programme à l'aide d'une passe LLVM qui modifie l'IR.
   • L'instrumentation ajoutée imprimera chaque instruction rencontrée au moment de l'exécution.
   • Écrivez une explication et des instructions sur la façon d'utiliser la passe.
3. Travis-ci
   • Écrivez des tests pour compiler et exécuter les passes à l'aide de Travis-CI.
   • Cela peut nécessiter de compiler une réussite de la source.
4. Analyse dynamique à l'aide d'un module externe
   • Obtenez un décompte de chaque type d'instruction tel qu'il est exécuté au moment de l'exécution.
   • Cette passe ajoutera une instrumentation au programme IR.
   • L'instrumentation appellera une fonction externe dans un module que j'écrirai.
   • Cette fonction externe qui fera le comptage réel en utilisant les informations qui lui sont envoyées par l'IR transformé.
   • Écrivez une explication et des instructions sur la façon d'utiliser la passe.
5. Passe de transformation ou d'optimisation
   • Convertissez tous les doubles dans un programme en flotteurs.
   • J'apprends toujours beaucoup sur la LLVM et l'optimisation, donc je peux changer cela.

Exigences

LLVM et Clang sont nécessaires pour compiler et appliquer les passes. CMake est nécessaire pour construire LLVM et Clang.

• Llvm
• Bruit
• Cmake

Directions et explication pour le jalon 1

Clang est utilisé pour compiler C ++ à ByteCode LLVM est utilisé pour implémenter une analyse que le passage StaticCount est en train de passer par chaque instruction dans le byetecode et imprime de quel type il s'agit. Il utilise également LLVM pour garder une trace des statistiques certian qu'elle imprime à la fin de l'analyse.

Avant de suivre ce guide, vous auriez dû télécharger et construire LLVM.

Ce projet et ce guide ont été réalisés à l'aide de macOS.

Afin d'appliquer une réussite à un code C, il existe un certain nombre d'étapes qui doivent être collées, elles sont les suivantes.

1. Clone le projet sur votre ordinateur.
2. Accédez à <LLVM_Source_Directory>/lib/Transforms .
3. Copiez le dossier StaticCount du référentiel cloné dans le répertoire répertorié ci-dessus.
4. À l'intérieur du répertoire Transforms il devrait y avoir un certain nombre de répertoires et un seul fichier CMakeLists.txt .
5. Ouvrez CMakeLists.txt et ajoutez la ligne add_subdirectory(StaticCount) .
6. Dans Terminal, accédez à la racine de votre <LLVM_Build_Directory> et exécutez cmake --build . Cela construira tout le LLVM, y compris la passe que nous venons d'ajouter.
7. Naviguez maintenant dans le répertoire HeapTimeTestProgram à l'intérieur du référentiel cloné.
8. Exécutez clang -O0 -emit-llvm -c main.cpp -o bctest.bc Ceci utilise Clang pour compiler notre fichier C ++ jusqu'à ByteCode avec lequel LLVM peut fonctionner.
9. Exécuter opt -load <LLVM_Build_Directory>/lib/llvmstaticcount.dylib -StaticCount -stats< bctest.bc > /dev/null Les instructions imprimées sont le résultat de l'analyse statique en utilisant LLVM.

Remarque - Ce n'est pas la sortie complète de la passe. Il le réduit pour que les commandes ci-dessus soient visibles.

Inquiéter? Veuillez me contacter.

Directions et explication pour le jalon 2

Clang est utilisé pour compiler C ++ à ByteCode LLVM est utilisé pour implémenter une analyse que le pass DynCount passe par chaque bloc de base dans le byetecode et ajoute un appel à une bibliothèque d'exécution. Les fonctions de la bibliothèque ne sont que des instructions de sortie pour cette étape importante.

Tout d'abord, le pass est compilé comme le premier, ensuite nous compilons le programme de test en bytecode. Après cela, la bibliothèque d'exécution est compilée en bytecode. Ces deux fichiers bytecode sont ensuite liés dans un seul fichier bytecode à l'aide de LLVM. Après cela, la passe est appliquée, contrairement à la première passe, il n'y aura pas de sortie à ce stade. Comme il s'agit d'un laissez-passer dynamique, nous obtiendrons les résultats lors de l'exécution. Enfin, nous exécutons le programme et obtenons notre résultat, il y aura des instructions de sortie à chaque occureur de plusieurs types de blocs de base différents.

Avant de suivre ce guide, vous auriez dû télécharger et construire LLVM.

Ce projet et ce guide ont été réalisés à l'aide de macOS.

Afin d'appliquer une réussite au code C, il existe un certain nombre d'étapes qui doivent être collées, elles sont les suivantes.

1. Clone le projet sur votre ordinateur.
2. Accédez à <LLVM_Source_Directory>/lib/Transforms .
3. Copiez le DynCount de dossier du référentiel cloné dans le répertoire répertorié ci-dessus.
4. À l'intérieur du répertoire Transforms il devrait y avoir un certain nombre de répertoires et un seul fichier CMakeLists.txt .
5. Ouvrir CMakeLists.txt et ajouter la ligne add_subdirectory(DynCount) .
6. Dans Terminal, accédez à la racine de votre <LLVM_Build_Directory> et exécutez cmake --build . Cela construira tout le LLVM, y compris la passe que nous venons d'ajouter.
7. Naviguez maintenant dans le répertoire SmallTestProgram à l'intérieur du référentiel cloné.
8. Exécutez clang -O0 -emit-llvm -c smallProgram.c -o sp.bc Ceci utilise Clang pour compiler notre fichier C jusqu'à ByteCode avec lequel LLVM peut fonctionner.
9. Exécuter clang -O0 -emit-llvm -c print -o p.bc Ceci utilise Clang pour compiler notre bibliothèque d'exécution jusqu'à ByteCode qui peut être lié au programme que nous avons compilé ci-dessus.
10. Exécutez llvm-link p.bc sp.bc -S -o smallprogramandprint.bc Ceci relie notre programme à analyser et notre bibliothèque d'exécution.
11. Exécutez opt -load <LLVM_Build_Directory>/lib/llvmDynCount.dylib -DynCount <smallprogramandprint.bc> instrumentedprogram.bc Cela applique le passage au programme, en modifiant le bytecode avec des appels à la bibliothèque d'exécution que nous y sommes liés.
12. Exécutez lli instrumentedprogram.bc Cela exécute le programme instrumenté afin que nous puissions voir le résultat du passage.

Remarque - Ce n'est pas la sortie complète de la passe. Il le réduit pour que les commandes ci-dessus soient visibles.

Inquiéter? Veuillez me contacter.